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    采礦工程的理解精選(九篇)

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    采礦工程的理解

    第1篇:采礦工程的理解范文

    關鍵詞 采礦工程 實踐教學 實踐能力

    0 前言

    實踐教學是深入理解理論知識和進一步對理論認識的途徑之一,是培養和提高具有創新精神和創新意識的工程技術人員素質的重要環節之一。結合自己所學知識,鍛煉學生理論聯系實際、培養學生掌握科學研究方法和提高自我動手能力的重要平臺。還應注意學生整體素養的培養和提高,以及正確世界觀、人生觀和價值觀的形成。高等教育具有的根本任務是培養面向21世紀具有創新精神、創新意識、實踐能力和操作能力的高素質、復合型和交叉型人才。①②③④采礦工程專業實踐教學是培養學生具有較強的創新能力和獨立解決實際問題的能力的專業,需要學生具有基礎理論知識扎實、專業知識面廣、操作技能力強、素質高、具有創新意識和創新能力等特點。在培養大學生的實踐能力及創新能力方面,雖然采礦工程專業在教學過程中一直非常注重實踐教學并做了很多有益的探索,但是在采礦工程專業本科人才培養過程中遇到教學工作量比重小、經費投入不足及實踐場所不夠充足等難題,⑤⑥⑦對采礦工程專業人才素質教育、技能教育以及創新思維的開拓都有不同程度的障礙,導致以后參加工作、深造過程中遇到難題無法獨立解決問題。因此,必須研究如何提高采礦工程專業本科生實踐能力、創新精神和創新能力的策略。

    1 提高采礦工程專業本科生實踐能力的策略

    1.1 逐步建立完善的實踐教學體系,鞏固實踐教學培養基礎

    采礦工程專業是實踐性、交叉性和創新性很強的專業,專業培養方案要求學生具有扎實、寬厚的理論知識和較強的專業知識,同時還應該具備并掌握實踐能力教學培養的方法和途徑。加強采礦工程專業本科生實踐能力尤其是現場實踐能力的培養,通過優化實踐教學課程方案設置,進一步完善實踐教學體系,使其更具完整性,在深入分析和研究近年來實踐教學的教學方案、教學內容、教學方法、教學手段和教學過程的基礎上,結合現代采礦工程科學快速發展及經濟高速發展對采礦人才的需求,引入先進的科學技術、設備和方法,不斷更新教學內容、思想與理念,對傳統教學內容進行傳承、改造和優化,革新教學環節,提高學生自學能力,突出學生獨立自主能力的培養,重視實踐教學內容科學合理布置,優化調整采礦工程專業實踐教學設置,形成礦山認識實習、生產實習、畢業實習、采礦課程設計、礦山初步設計和采礦畢業設計等完整實踐教學體系,并注重各實踐教學環節當中的有機結合。

    1.2 重視采礦工程專業實驗課程教學,提高學生理論聯系實際能力

    實驗室課程教學是鞏固理論知識、理論聯系實際、驗證專業理論知識、培養專業基礎科研能力、解決問題思維和發揮想象能力、動手能力及基本操作技能訓練的重要部分。通過實驗課程,學生不但可以鞏固和加深所學專業基礎理論知識,而且能夠培養嚴謹的科學研究學術作風和實事求是客觀的科學態度,為進一步提高分析研究能力提供更加深厚的思維基礎。

    1.3 構建采礦工程專業現場實習保障體系,提高學生實踐教學質量

    采礦工程專業是實踐性較強的學科,采礦工程專業現場實習是培養大學生工程素質、技術素質和實踐實施能力的重要環節之一。結合現場實習,學生可以深入接觸現場生產實際,從而鞏固已學的基礎理論和專業知識,掌握采礦工程專業技能、了解采礦工藝、培養實際工作能力。近年來,大多數采礦工程專業實習學生在大學期間下井次數不超過10次,實習更是象征性參觀為主,實習效果差,導致學生的實踐創新能力和實踐精神沒有得到很好的鍛煉。為此,應采取一系列切實有效的措施,構建采礦實習保障體系,為提高學生實踐實習質量。

    1.4 完善革新實習考核制度,增強評定實習成績考核體系

    為了使學生能夠提高實踐能力,在實習前準備工作、實習過程或實習結束的工作必須加以嚴格的考核制度。應該對過去僅提交一份實習報告就評定成績的作法進行革新。實施實習過程控制及實習結束總結匯報等類似方式進行考核,要求學生把每天的實習內容和技能做詳細的記錄和分析,讓學生自由討論,讓學生從實習態度、勞動紀律、技術實施和操作技能,可以由實習單位安排現場工程師、技術員來評定現場實習成績。這樣可以促進學生在實習過程發散思維、提高解決問題的能力。通過現場實習,以提高學生實踐能力和實踐創新精神為目的,極大地提高學生實習質量。

    1.5 以采礦工程專業實踐技能知識競賽模式帶動實踐教學深入發展

    在采礦工程實踐教育中,培養本科生發揮主觀能動性,發揮其主動學習、主動探索和主動思考的能力顯得非常重要。通過舉辦采礦工程專業知識技能競賽,為大學生提供了較大的自由發揮技能空間,方便學生深入思考解決現場問題方法和手段,并學習先進技術和專業知識,掌握采礦工程基礎理論知識和技能,充分發揮理論聯系實際,提高解決問題的能力,易于調動學生解決實際問題的主觀能動性,培養學生的思考問題、學習興趣和解決現場問題的創造性思維能力。

    1.6 重視采礦工程專業認知性早期教育

    在采礦工程本科生入學初,可以安排一定的學時進行采礦工程專業實驗室或現場實踐認識性教育,給學生對采礦工程專業有直觀的感受,學生可以從認知性早期教育中獲得不同程度的疑問和常識性知識,對以后專業知識的學習和將來就業具有一定先知性作用。

    1.7 完善熟練采礦工程專業實踐技能教師隊伍建設

    實踐教師能力和水平是具有采礦工程專業的高校教學的重要組成部分,應增加力度對實踐教學強的教師培養和人才引進,主要是指實踐教學的“教學型”教師和生產實踐教學的“生產型”復合型教師的隊伍組建和完善,逐漸形成初、中、高級人員不同級別的合理化師資隊伍。實踐教學人員應該按照工作屬性進行有效的分工和相應的崗位職責的制定,實踐教學人員要完全按照各個實踐教學環節的管理規定和制度,積極承擔實踐教學工作,努力完成各項實踐教學任務。

    第2篇:采礦工程的理解范文

    關鍵詞:三維可視化 采礦工程 虛擬實驗室

    一、采礦工程的實驗教學問題

    因為采礦工程學生人數較多,而實驗課時較少,增加了實驗教學壓力,加上傳統建設模式,采礦工程實驗室設備、儀器,屬于真實可見性,增加了實驗室的資金投入。對于建設資金緊張狀況下,許多問題也逐漸顯現:

    首先,投資大。采礦工程實驗室是理工科必備教學設施,其建設費用大約為百萬至千萬,對于經濟不發達區域,是一個巨大負擔。

    其次,效率低。購置實驗設備時,是根據預先設計的實驗內容、實驗項目確定,因功能較為單一,一臺涉筆通常僅可支持一個實驗,限制了實驗人數,在做實驗之前,還需專人實施實驗準備。

    第三,運行成本較高。因實驗具有消耗性特點,主要包含設備損壞、設備損毀、物質消耗、能源消耗等。對于教學實驗,通常是根據教學計劃實施,兩次實驗間隔期間,實驗設備大多處于閑置狀態,占用實驗室空間,需專人實施日常保養、維護。

    第四,實驗結果的可控性較差。進行真實實驗時,由于操作水平與程序、實驗條件與實驗準備等因素影響,不能保證每次實驗均可達到預期效果,一般需重復實驗。

    第五,教學效果受到限制。因實驗現象的瞬時性特點,在觀察實驗現象時,因客觀條件約束,若不集中注意力,則很難觀察預期實驗現象。因運行成本較高,通常情況下,多次實驗、重復實驗受到某種約束,學生不可能按照自身特長、興趣,設計相關實驗探索,進而對實際教學效果造成影響,不利于培養學生的創新精神、探索驚聲。

    二、采礦工程實驗教學的特點與虛擬現實技術

    首先,采礦工程教學特點。對于采礦工程而言,作為一門實踐性強、專業性高的學科,工程技術人員、教師需具備較強想象力,具備繪圖、識圖及讀圖能力,同時還需具備豐富工程經驗。對于采礦專業學生,大多為初次接觸礦圖,難以清晰礦工程布置流程、空間關系。對于工程技術人員而言,即使具備一定工程經驗,對于井下巷道系統,也難以建立空間布置關系,進而極大影響了學生學習的主動性、興趣。傳統實驗室建設主要為電教室、模型測繪室與模型展示室,在此基礎上,難以進行綜合性、探索性、研究性、設計性的實驗,不利于培養創新型、探索性人才。

    其次,虛擬現實技術教育價值。采用虛擬現實技術,即對環境、條件的真實模擬,可控性極高,具有感知一體化特點,學生可感到身臨其境之感,是真實感知與虛擬的交互,支持開展實驗研究與訓練活動。其一,在現代教學中,采用虛擬現實技術,與現代學習理論相符合,為學生學習活動創造一個全新平臺,深入貫徹了各種學習理念與學習理論,融合了多種學習理論;其二,采用虛擬現實技術,有效緩解傳統實驗教學的設備、經費問題,為綜合性實驗、研究性實驗與設計性實驗創造優良條件。尤其虛擬現實技術對現實進行模擬,一般實驗教學環境難以實現,無法顯現實際事物,尤其對于危險性實驗,例如災害事故、瓦斯爆炸、突水等模擬實驗,可提供安全的實驗保障;其三,有利于深化、開拓新型教學模式。由教學角度而言,在教學活動中,采用虛擬現實技術,具有靈活便捷、豐富教學資源的操作系統,為現代教學模式、傳統教學模式提供了優質環境支持,為教學模式創新提供支撐,有利于培養學生的實踐能力、創造性思維;其四,降低實驗設備投入,提高實驗效率,降低運行成本。虛擬現實技術基于網絡平臺,隨著個人計算機逐漸普及,投入方式為軟性投入,可及時緩解學生壓力,達到課程門類需求,確保教學活動順利開展,與教學需求變化具有較好適應性,防止社會資源浪費,極大提升實驗設備利用率,提高實驗室的開放能力;其五,解決傳統實驗教學的可控性問題。采用虛擬現實技術,注重真實現象再現,通過計算機圖像,可回放實驗的各種實驗現象,有利于學生觀察實驗現象,分析相關規律,提升學生的實驗認知能力。

    三、采礦工程三維可視化虛擬實驗室的功能

    虛擬實驗室是依托三維可視化技術,構建數字采礦模型,作為嶄新實驗方法,其實驗內容不受實驗材料、儀器、設備等限制,使實驗內容的增加與更新更為快捷,有效解決了實驗經費問題。同時,數字采礦模型有機結合校園網絡,打破實驗開設時間、空間限制,有效提升實驗室開放程度,拓展了學生的實驗范圍,為學生提供更多實驗機會。所以,虛擬實驗室具備如下功能:

    首先,巷道造型。對于地下采礦巷道,可劃分為回采、采取、開拓等巷道類型,按照不同類型工程、不同巷道參數,實施三維實體造型,通過空間位置關系,建立整個地下采礦系統。

    其次,圖形繪制。對于地下采礦工程,劃分為采準切割與開拓系統,處于任一制定范圍,可以以集成方式、分類方式顯示,縮放、平移與旋轉均可實時交互,學生可多角度觀察工程布置關系,對礦井巷道系統提供三維設計功能。

    第三,礦井安全管理的可視化。礦井依托可視化模型,構建安全管理系統,有效集成了避災系統、人員定位與瓦斯監測,通過實驗數據,對礦井安全情況進行可視化分析,使學生可深入理解礦井安全管理知識,采用視頻、動畫等技術,有效激發學生的學習積極性。

    第四,網絡功能、數據處理功能與集成接口功能。通過網絡技術和數據庫技術,與礦山設計與生產實際狀況,構建安全管理與采礦工程數據庫,為學生的礦井設計提供相關數據信息,有利于開展設計性實驗、綜合性實驗與創新性實驗。

    四、結束語

    綜上所述,采礦工程實驗室建設存在投資大、運行成本較高、實驗結果的可控性較差、教學效果受到限制等問題,采用三維可視化技術,為學生學習活動創造一個全新平臺,有效緩解傳統實驗教學的設備、經費問題,有利于深化、開拓新興教學模式,降低實驗設備投入,提高實驗效率,降低運行成本。構建采礦工程三維可視化虛擬實驗室,具備巷道造型、圖形繪制、礦井安全管理可視化、網絡功能、數據處理功能與集成接口等功能,有利于學生的創新性與設計性實驗。

    參考文獻:

    [1]柯波,李萍,何友芳等.采礦計算機輔助設計實驗教學改革[J].計算機光盤軟件與應用,2012,(10):222-223.

    [2]張東升,屠世浩,萬志軍等.采礦工程特色專業創新能力培養的實驗教學改革探索[J].實驗室研究與探索,2011,30(3):110-113.

    第3篇:采礦工程的理解范文

    目前的工程采礦人員對于分析巷道之間的關系只能通過想象和經驗去確定巷道之間的關系,但是這種方法會出現較大的失誤,經驗是積累出來的,即使有經驗也會存在較大的誤差,而且這種方法費時費力,得到的效率很低。因此要求工作人員要學會三維知識,使工作人員先研究涉及巷道的三維空間設計出來,這樣在學習完三維知識后,工作技術人員可以得到較為高效的分析效果。如果采用Auto計算機輔助設計軟件,我們可以得出以下幾點明顯的研究效果:其一,可以在制作三維模型的過程中,更加深刻地了解礦井的三維結構,對研究的問題可能會提出更加創新的解決方法;其二,對于初步涉及采礦工程的技術人員來說,可以較為容易的了解建立三維礦山系統的概念;其三,采礦項目結束后,繪制出的三維立體礦井模型,可以更為輕松的進行匯報,從而達到高效的效果。

    2地質測量對采礦的影響

    我國的國土豐厚,地質地貌各不相同,所以為了確保礦物質的質量,我們在進行采礦工作時,要對開采區域進行地質測量。對于地表所測的氧值要符合一定的規律性。地測工作的標準化是質量標準化的一個關鍵組成環節,在開采的同時還要注意安全隱患。對于重復出現的問題要追查其根源,及時進行修改調整,從而進一步的提高標準化的工作水平。

    3數值模擬的可視化分析方法

    我們了解到工作人員很難建立三維空間概念,而礦山壓力與巖層控制的問題一般涉及的都是動態三維空間問題。因此工作技術人員對分析研究的目的還是有一定的差距。工作技術人員到礦井現場實習,所看到的情況只是靜態現象,比如巷道支護物的破壞、巷道的變形等問題我們可以通過現場觀察發現,但是對產生礦壓顯現現象的礦山壓力以及變形破壞過程是看不到的,只能從理論上或者資料上去進行空間想象,但是這樣會存在一些弊端,比如說對理解礦山壓理論就會形成障礙。而且想只是通過觀測就能得到礦山開采過程中的圍巖內的某一點力,實際上是相當困難的。對于上述問題,數值模擬計算方法就擁有其獨一無二的優勢,數值模擬計算方法的發展逐漸的引起了采礦工程的重視,并且逐漸的的被采礦工程所引用。

    可視化研究實例,我們對煤層開采過程頂板巖層受力變形過程模擬。模型上部為邊界,我們按照煤層深度來施加重力,模型的左右兩邊為支邊,模型的下邊為固定點,為了平衡水平方向的位移。通過計算得出了頂板巖層會隨著煤層開采而出現離層及其相對應的應力分布狀況,其結果在一定程度上可以對礦山壓力及巖層的控制上提供了理論補充。(本文來自于《黑龍江科學》雜志。《黑龍江科學》雜志簡介詳見。)

    4結語

    第4篇:采礦工程的理解范文

    [論文摘要]說明邱村金礦采用采礦工程外包方式,詳細闡述外包價格、生產技術、安全管理和產生的效益,通過外包管理取得了一些成績,但還存在很多不足,在今后發展過程中將進一步完善和改進,以適應礦山建設和發展需要。

    一、概述

    邱村金礦位于德化縣葛坑鎮交通便利,自1998年6月建成投產以來,開采+647m-+882m礦體,經調試及改造,目前實際采選生產能力200噸/日,最終產品金精礦全部供應福建省德化縣冶煉廠。

    二、采礦工程外包

    (一)外包的概念

    所謂外包(Outsourcing),英文直譯為“外部資源”,指企業整合利用其外部最優秀的專業化資源,從而達到降低成本、提高效率、充分發揮自身核心競爭力和增強企業對環境的迅速應變能力的一種管理模式[1]。外包的方式有:生產外包、后勤外包、銷售外包、采選設計外包、財務外包、人力資源外包等。

    (二)外包的意義

    其意義在于根據實際生產需要,企業將自己做不好或者別人能做得更好更便宜的事,把一項或幾項工作外包出去,交由其它企業進行經營管理,達到降低本企業的經營成本和風險,這樣本企業可集中精力去做企業的核心業務,以減少資金投入,達到企業效率最大化。

    (三)井下采礦工程外包的方式

    井下采礦工程外包的方式一般有3種。

    1.按作業類型分包。即采礦和掘進承包。優點是:便于生產管理;缺點是:存在相互影響,巖石混入管理難度增加,不利于降低損失率和貧化率。

    2.按作業區域分包[2]。即按不同中段進行分包。優點是:可以根據實際采掘情況進行調整。缺點是:不能實現專業化,每個中段各自為一個生產系統,不利于統一管理。

    3.按工序分包。即按打眼、爆破、裝車運輸等分包。優點是:可以實現專業化作業。缺點是:成本較高,不利于生產管理。

    (四)邱村金礦的采礦工程外包方式

    邱村金礦采礦工程采用作業類型承包和按工序分包結合的外包方式,即采礦工程用作業類型承包,部分礦石運輸采用單獨分包。

    三、采礦工程外包的管理

    邱村金礦外包管理經歷了一個逐步完善的過程,目前已基本確定,管理走向科學化,但是隨著市場變化,今后工作仍然需進一步完善。邱村金礦除+873中段礦石運輸承包給一家運輸公司,主要采礦工程承包給一家施工單位。

    (一)價格管理

    1.采用外包方式的礦山企業與承包單位是甲乙的合同關系,雙方考慮的是外包的價格,外包的價格越低,企業的利潤越高,當然在市場經濟條件下,企業不僅要盡量降低成本,也要考慮承包方的接受能力,邱村金礦每年7月份從新簽定合同,根據上一年的采掘成本和本年度物價漲落情況,確定本年度的外包單價,按采礦、掘進分別確定,同時核算出價格漲落和主要材料漲落比率,保證雙方制定出一個合理的價格。

    2.采礦和掘進價格的確定是按作業成本計算。礦石分采礦礦石與副產礦石(凡井巷掘進中回收的礦石),不同礦石制定出合理的價格。

    3.掘進單價確定,礦山802m中段以上部分,平巷、天井、溜井、漏斗、硐室、舊巷道擴邦、舊巷道抬底、清理舊礦碴、水倉按施工立方分別制定出合理的價格。斜井開拓部分,一、二次提升斜井及各種附屬工程制定出一個價格,802中段(含802中段)至712中段(含712中段)之間各中段掘進工程,其價格在802以上中段相應單價的基礎上增加5元/m3,經二次提升巷道掘進工程其價格在802以上中段相應價格的基礎上增加10元/m3,硐室、舊巷道擴幫、抬底、清理舊礦碴等工程在各中段價格相同。上述單價包含直接費、管理費及各種稅費。

    (二)生產技術管理

    1.工程采用外包后,邱村金礦生產科工程技術人員對采掘工程是間接管理,所以只能通過經濟手段來保證承包方按設計要求進行施工。

    2.采掘計劃由生產科根據礦山實際,承包方設備、人員的實際生產能力制定出年月采掘計劃,由于井下工作有時會發生相應變化,所以在執行采掘施工過程中會有一定的調整。井下設備管理和生產組織由承包方管理,生產科屬于間接管理,為了保證采掘計劃的執行,檢查和調整工作較多,經常要與承包方協調溝通。

    3.采礦地質管理工作是礦山的重要工作之一,邱村金礦礦體沿走向、傾向具有波皺起伏、膨脹收縮、分叉復合及尖滅再現等特征,其厚度、品位變化系數大,礦體與圍巖界線不明顯,礦石的損失率、貧化率等技術經濟指標,根據實際生產情況,確定礦石損失率為7%,貧化率為10%。

    4.年供礦量:根據我礦生產組織安排,承包方應均衡穩定供礦,保證全年選廠的生產需要,其產量、質量指標執行按生產科月度計劃要求。

    5.礦石質量:礦石要求塊度不少于250*250mm。為防止人為貧化,承包方應嚴格按生產科的要求合理進行配礦,承包方不能把廢石、廢渣倒入礦井或倒入礦倉。

    6.礦石計量:以承包方每天的出礦車數計量為準,礦車的容礦體積不低于0.75m3,少于0.75m3的出礦車不參與礦石計算,滿礦車(礦石必須超出礦車頂水平面)為1噸濕礦量,不滿1礦車的按0.5噸濕礦量計算,不滿半礦車的不予計量,邱村金礦每天派人管理,計量當天的出礦車數,以全月統計的濕礦量扣除4%的水分作為干礦量計價,

    7.工程驗收以生產科設計要求為依據。若工程質量不符合設計要求的,承包方應按生產科要求返工,維修。

    四、安全管理

    1.邱村金礦在確定承包單位時,對承包單位進行安全資質進行全面審查。在采礦工程承包合同書中,明確雙方責任義務。

    2.邱村金礦制定了安全管理制度,監督承包方執行。在爆破管理上,制定明確的爆破材料管理制度,從進庫、領出、運輸、裝藥、連線、起爆、剩余清退,安全員進行嚴格監督。

    3.每月支付工程結余款項的95%,其余5%作為保證金,合同期滿后一次性支付給承包方。

    4.承包方自配取得特種作業資格證書的特種作人員(包括空壓機工、電焊工、絞車工、爆破工等工種)。

    5.承包方必須遵守《國家安全生產法》的有關規定及邱村金礦制定的井下安全生產制度。

    五、效益

    1.礦山建設投資減少。邱村金礦主要投資選礦廠,道路建設、電力外網、主扇風機生活設施等,而其它設備及維護設施,由承包單位承擔,減少了建設投資。

    2.降低采掘成本。生產科的有效管理,承包方的選進設備、技術、管理人員,提高了工作效率,使采掘成本大幅度降低。

    3.材料采購、儲備及流動資金的占用減少,因此產生的費用大為降低。

    4.人員的安全和技術培訓工作總量減少。承包單位具有礦山生產和建設的管理人員,有一定的基礎,培訓時安全技術的理解能力較強,容易接受。

    5.減少安全風險。承包方要保證安全文明生產、承擔工傷事故責任及所發生的一切費用。

    六、結語

    邱村金礦通過幾年來的采礦工程外包,采礦工程成本得到有效的控制,企業效益較好,通過幾年的實踐,外包形式比較成功。外包已經作為一種新的經營管理模式,已經被許多企業所接受。邱村金礦外包形式在今后發展當中定繼續改進和完善,通過科學管來降低成本,使企業利潤最大化。

    參考文獻:

    [1]中國人力資源外包網.

    第5篇:采礦工程的理解范文

    關鍵詞:個人能力;采礦工程;教學改革;教學創新

    著力提高教育質量,推動內涵式發展,是黨的十報告對新時期教育改革發展做出的戰略部署,也是今后高等教育改革和發展的方向。教學改革與教學方法創新,是教學研究永恒的課題,也是提高教育教學質量的關鍵。如何在教學過程中實現學生能力的培養,如何在教學改革中注重方法引導,是目前高校提高教學質量的重要課題。東北大學采礦工程專業自辦學以來,在實施專業全面建設和發展的同時,一貫注重教學體系與教學方法改革,在改革中,結合采礦工程發展趨勢,為我國礦業工程領域培養了大批適應社會需要,基礎扎實、能力強和綜合素質高的優秀人才。近年來,東北大學采礦工程學科將本專業教學改革與工程專業認證及卓越工程師培養計劃相結合,開展以學生能力為核心的采礦工程專業教學改革與教學方法創新建設。以下是建設中的一些核心方法及改革措施,希望這些方法與措施為其他高校采礦專業及工程類專業實施教學改革及教學方法創新提供一些思路。

    一、以學生能力為核心的課堂教學改革與教學方法創新

    課堂教學是實施高等教育的主渠道,高等教育改革在很大程度上體現在課堂教學改革中。因此,課堂教學改革是專業建設的重要環節。近年來,無論是專業認證對學生畢業要求的達成度還是卓越工程師培養計劃,都將工程類學生是否具有解決復雜工程問題的能力作為培養目標和判斷標準。而要使學生具備解決復雜工程問題的能力,專業在教學過程中必須實現學生能力的培養,在教學中注重方法的引導。東北大學采礦工程專業,為達到專業認證和卓越工程師對學生的培養要求,對專業課程首先進行以學生能力為核心的課堂教學改革與教學方法創新。首先在課堂教學的改革,鼓勵各專業課主講教師結合科研實踐,積極探索參與式、啟發式、討論式和研究式教學,采用案例教學法、實地考察法、模擬訓練法等教學方式,在實施基于問題學習(PBL)的教學過程中,教師在課堂上主要起到講清思路、突出重點、引導開拓的作用。在研究各課程的教學方法時,因課因內容制宜,采取不同的教學方法。不管是安排自學、講解重點和難點,還是組織課堂討論或在講授中穿插討論,都注重調動學生的積極性,通過讓學習者直接參與解決真實性問題,充分調動學生學習的主動性,把“滿堂灌”改為在教師引導下師生共同探索,從而學習隱含于問題背后的科學知識,培養解決問題的能力。而在講授過程中,把講授的重點由單純講知識本身轉向同時講授獲得知識的方法和思維方式。不斷完善“以學生為中心、教師為主導”的教學新模式。改革后的課堂教學采用學生參與、師生互動式教學。以專題研討(Seminar)為主要形式,選擇適當的問題,讓學生自己查閱資料,配合課堂研討,撰寫小論文,最后每個學生上講臺闡述自己的“研究成果”。這一方法有效調動了學生的學習能動性,并培養其研究、解決問題的能力。互動方式多樣化,如針對已講授的某一內容,布置學生發揮想象力,把這一內容用形象的幻燈片表達出來,以加深學生對教學內容的理解,達到牢固掌握的目的。這種看似平常的方法,實現了教師講授與學生參與的結合、課本知識與實際問題的結合。這種參與式、互動式教學大大激發了學生的學習能動性,提升了學生對課程內容的理解和掌握程度,同時有效培養了學生獨立思考、形象思維、文獻查閱、論文寫作和口頭表達等能力,教學和能力培養效果顯著。教學方法改革的另一個重要內容是考核方式的改革。增加學生參與和實踐環節在總成績中的比重,Seminar論文及其宣講占30%,課外創新實踐(具體見后)占20%,考試占50%。課堂教學改革的另一方面,專業要求積極建立數字化技術的教學理念,改變目前采礦工程專業的傳統教學模式。通過運用Surpac、Dimine等數字化軟件,開發和應用多媒體CAI課件,引入通風軟件Ventsim和充填料漿輸送模擬軟件Fluent,模擬礦井通風和充填管路輸送過程,增加教學過程中的直觀性與思考性,將理論知識在建立虛擬采礦模型的過程中消化吸收并延伸到實際工程問題中。充分利用“一體化教學”,即在課堂理論教學的同時,配合實驗、儀器操作同時進行,并積極促進本科生進實驗室,進課題組,參與科研活動,提高學生的動手能力和創新能力。

    二、以學生能力為核心的課程與教學資源建設

    面向經濟社會發展需求,瞄準專業發展前沿,結合卓越工程師培養及專業認證的要求,借鑒國內外課程改革成果,充分利用現代信息技術,更新完善教學內容,優化課程設置,增設《三維采礦設計》和《采礦環境一體化課程設計》,加強實踐教學環節的培養,形成具有鮮明特色的專業核心課程群。加強協同開發,促進開放共享,建設完善《采礦學》、《巖石力學》和《資源經濟學》等核心課程的網絡教學平臺,實現優質教學資源的共享,擴大本專業在國內外的影響力,形成與人才培養目標、人才培養方案和創新人才培養模式相適應的優質教學資源。根據本科實踐教學的要求,完善建設虛擬現實系統,建成采礦工藝過程(鑿巖、爆破、支護、回采)的三維教學平臺,并專業錄制現場采礦工藝過程錄像應用于教學,加強學生對采礦過程的理解,建設采礦工程國家級虛擬仿真教學示范中心,并訓練學生的采礦設計能力,學以致用。

    三、以學生能力為核心的實踐教學環節建設

    采礦工程為工科專業,工程教育的基本特點之一是實踐教育,為突出應用,加強學生工程意識、背景和解決復雜工程問題能力,專業加強實踐教育環節的建設,以適應采礦工程“卓越工程師教育培養計劃”及專業認證的需要。在專業教學計劃中精心設計實踐教學體系,增大實踐性教學環節的比重,在組織制定實驗教學大綱時開設綜合性或設計性實驗課。充分發揮“211工程”和“985”建設的實驗、科研設備優勢,完善采礦虛擬現實系統平臺、散體流動規律實踐教學基地、采礦工藝實踐教學基地、數字礦山實踐教學平臺、巖石破裂失穩與智能控制數字實驗室、礦山廢棄物綜合利用實踐教學系統。在實驗教學中激發學生的創新意識和創新精神,培養其實踐能力和創新能力,鼓勵教師將教學與科研結合,激勵學生提高創新意識,培養創新能力。充分利用校外教學資源,除與合作單位設立校外實習、實踐基地外,通過聘請校外專家授課,采取與科研院所、企業聯合培養的方式,建立多元化的工程實踐教學基地,增加學生工程實踐能力。

    四、以學生能力為核心的“雙師型”教師隊伍建設

    構建“雙師型”教學團隊,提高實踐教學的水平。大力引進具有工程實踐背景的工程技術人才充實到教師隊伍中,打造一支素質、能力優良的“雙師型”師資隊伍。建立校內專職教師與企業兼職教師相結合的高水平工程教育師資隊伍。校內專職教師應具有較高的科學研究水平和學術造詣,并要通過不斷的學習具備很強的工程設計能力和工程研發能力。企業兼職教師應聘請高水平或具有豐富實踐經驗的專家和工程師,參加學校本科學生的專業課程教學,指導學生的畢業設計、企業實習、工程訓練等,聯合指導學生的企業實習。既鼓勵有實踐經驗、有學術水平的工程師到學校兼職任教,又鼓勵專業教師尤其是青年教師到企業兼職,建立專業教師尤其是青年教師接受工程實踐鍛煉的長效機制。通過學校和現場的緊密結合,在為東北大學培養采礦卓越工程師的同時,也為以后專業對現場工程技術人員培訓、提供技術服務和人才培養奠定基礎,最終實現學校和企業的雙贏。

    參考文獻:

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    第6篇:采礦工程的理解范文

    關鍵詞:實驗教學;采礦工程;實踐;改革

    中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)45-0100-03

    一、引言

    創新是國家和社會持續發展的源動力,國力的富強和民族的復興取決于創新能力的不斷提高。實驗教學在培養創新能力過程中尤為重要,其作用不可替代。而且,隨著近年來高校的不斷擴招和經濟形勢的影響,高校畢業生的就業形勢日趨嚴峻,用人單位對畢業生的要求也越來越高,不但要求他們具備扎實的理論基礎,還要求他們具有一定的實踐動手能力。因此,高校要逐漸加強對學生動手實踐能力的培養,使學生在增強自身綜合素質的同時,能夠滿足社會的需求。

    二、采礦工程實驗教學的意義

    實驗教學是理論學習和實踐相結合的中間環節,在本科教學過程中起著至關重要的作用。實驗教學相對于課題理論教學具有直觀性、探索性、綜合性等特點,是課題教學的有效延伸和深化。實驗教學形式是多樣的,包括演示型實驗、操作型實驗和創新型實驗等,學生可以通過實驗教學環節將課堂所學理論知識應用于實踐,系統掌握所學知識。通過實驗教學環節,可以提升學生的動手能力、創新思維,逐步培養學生的科研意識。采礦工程專業是一門應用性極強的學科,很多重要的理論和方法都來源于工程實際。采礦工程具有以下特點:理論性和實踐性相結合、學科應用過程中注重細節、綜合交叉性等,這就要求工程技術人員要具有極強的實踐能力和分析設計基礎,同時能夠對工程應用過程中的各系統進行綜合考慮,具備系統工程的思維。因此,實驗是教學工作中不可缺少的實踐環節,對于培養學生的綜合素質、實踐動手能力和重新思維起著特別重要的作用。

    中國礦業大學(北京)資源與安全工程學院依托國家級實驗教學示范中心――“煤炭安全開采與地質保障實驗教學中心”,積極開展實驗教學改革,在實驗教學規劃、實驗教學改革方案等方面進行了積極的探索和實踐。采礦工程實驗教學的規劃,應在應用創新教育和素質教育并重的理念指導下,緊緊圍繞培養具有“科學采礦”意識的高素質創新型人才,逐步完善本科培養方案,加強實驗教學和創新實踐環節,構建多功能、開放型實驗教學平臺。

    三、實驗教學改革的思路和方案

    (一)采礦工程實驗教學改革的思路

    實驗教學也要緊緊圍繞高校的人才培養目標,注重教育理念和教學思想的創新,堅持以學生為本,注重教學過程和教學質量,不斷借鑒和吸收先進的實驗教學成果和經驗,改革實驗教學方法,提高學生的實踐動手能力,培養學生的創新意識。加大對實驗室的建設力度,加強實驗室師資隊伍建設和人員培訓工作,不斷完善、創新實驗室管理體制和運行機制,實現教學與科研相結合,形成重點突出、特色鮮明的實驗教學體系。中國礦業大學(北京)采礦工程專業為國家重點學科,采礦工程專業的培養目標是:培養掌握固體礦床(煤炭、金屬及非金屬)開采的基本理論與方法,具有采礦工程技術人員的基本能力,在采礦及其相關領域從事礦山(井工、露天)設計、工程監理、礦井生產與技術管理的高等工程技術人員及科學研究人才。構建的實驗教學體系核心內容為“實驗類型、實驗層次、實驗途徑、效果評價”,建立了多層次的實踐教學格局。根據教學載體和側重點的不同,將實驗教學體系劃分為課程實踐教學、創新實踐教學、項目實踐教學、行業實踐教學、社會實踐教學等多層次遞進和整合的實驗教學體系,保證專業人才的行業適應性和社會適應性。

    (二)采礦工程實驗教學改革的方案

    以培養具有“科學采礦”意識的高素質創新型人才為目標,逐漸改革采礦工程實踐教學模式,完善實驗教學內容,創新實驗教學方法,構建一個完整的、與課堂理論教學平行的實驗教學環境。

    1.進一步完善以創新意識和科學精神為中心的“科學采礦”實踐教學模式。按照循序漸進、逐漸深化的規律,逐步完善由基礎教學、技能學習、實踐應用到創造、創新的實踐教學模式。在實驗教學過程中,引導并組織學生積極參與到具體的生產環節或者科研課題中,逐漸提高學生的科研意識和水平,培養學生“科學采礦”的意識和素質,激發學生學習的主動性和創新思維。引導學生積極參與“大學生創新實驗計劃”項目,充分利用實驗室平臺和資源,自主性地設計實驗環節,培養學生的創新精神和科學態度。中國礦業大學(北京)采礦工程專業本科生需要參與的創新教學環節分必修和選修兩部分,其中必修部分為科研導論課、科研技能實踐和大學生創新訓練項目,共計6學分96學時;選修部分包括研究性實驗項目、學術交流活動、大學生學科競賽、發表學術論文、科技創新與發明等環節,學分的認定按創新學分認定辦法執行。

    2.進一步完善開放式的教學環境。采礦工程的很多實驗與巖土工程、土木工程等有一定的相似性和關聯度,高校在充分利用自有資源的基礎上,可以尋求兄弟院?;蝾愃茖I的實驗室資源。例如一些實驗可以聯系巖土工程或土木工程類高水平實驗室,這樣既實現了資源的共享,又能拓寬學生的知識面,逐步打造開放式的教學環境。同時,進一步改善了實踐環境和條件,打造了網絡化的實踐教學平臺,使學生通過網絡開展一些有特色的實驗項目的實踐工作。如果條件允許,可以讓學生參加國家重點實驗室或國家級教學實驗示范中心的一些項目和實驗,使學生有機會接觸一些重大項目的實驗環節,以拓寬學生的視野。在實驗教學過程中,實行開放式的教學方式,采取靈活多樣的教學模式,在必修實驗中增加自主實驗、獨立實驗、課程設計、專業綜合設計等實踐教學環節,重點培養學生的探索精神和科學思維。

    3.創新實驗教學考核方法,充分發揮學生的能動性。進一步創新實驗教學的考核方法,構建多元化的實驗教學考核系統,客觀、立體地考察學生的實踐能力。針對一些演示性的實驗,可以在教師的指導下,由學生進行講解,以增強學生對知識的理解程度。而對于一些操作性的實驗,則必須要求學生親自動手操作,獨立完成實驗過程,做好實驗數據的收集、處理等,并對實驗結果進行總結、分析,完成實驗報告。在這個過程中,教師主要考察的是學生的實踐能力和分析解決問題的能力。在本科教學工作中,要一定幅度地增加實驗教學的權重,相應提高實驗教學的學分,逐步健全實驗教學的考核方法,實行書面考試與實踐操作相結合、考試與小論文相結合、采用試題庫等方式,充分調動學生的積極性,發揮學生學習的自主性和能動性,充分體現學生的創新思維和實踐能力,促進學生成長成才。中國礦業大學(北京)采礦工程專業總學分19分,其中實踐教學環節41學分,創新實踐環節6學分,非課堂教學所占比重為23.62%。課堂教學環節2510學時,實驗教學環節820學時,實驗教學所占比重為24.62%。主要的實踐教學環節包括公益活動、認識實習、生產實習、畢業實習和畢業設計等,共計28學分。

    4.注重畢業實習,實現畢業實習和畢業設計無縫對接。畢業實習和畢業設計都是實踐性很強的教學環節,畢業實習是畢業設計的基礎和構成。畢業實習階段,務必要求學生根據教學大綱要求,深入生產一線,熟悉采礦工程的各個流程和環節,對一些生產環節能夠實際操作,使學生將理論知識與工程實踐結合起來,對采礦工程有直觀、全面的認識。而畢業設計作為對采礦知識的系統總結和應用,其實踐性不言而喻。在整個畢業設計的過程中,既要強化學生對采礦知識的整體把握,還要求學生掌握好每一個細節,在滿足《煤礦安全規程》和《煤炭工業安全規程》的要求下,充分發揮學生的創造性,對整個礦井合理設計。

    5.創新實驗教學方法和手段。在實驗教學過程中,采取分層次的教學方式。第一層次:基礎理論和實驗技能;第二層次:課程設計和專業綜合設計;第三層次:科技創新活動。學生在達到上一層實驗教學要求的前提下,獲得進行下一層次實驗的機會,鼓勵學生結合教師的科研項目,自主選題,調動學生的主動性。在必修實驗中增加選修性質的自主實驗環節,增加課堂外實驗的比重,給學生提供自主設計實驗的空間,引導學生在實驗過沖中自行發現問題、分析解決問題,進而鍛煉學生獲取新知識的能力。

    6.建立“做―學―研”相結合的三位一體實驗教學體系。在實驗教學實施過程中,充分發揮學生的主體作用和教師的主導作用,針對不同的實驗項目,采用“做―學―研”相結合的三位一體實驗教學方法,將實驗教學和工程實踐緊密結合起來,加強對學生實驗細節和實驗過程的指導,強化學生的實踐能力培養,使學生在做實驗中學習、在做試驗中培養科研能力,進而培養學生的創新理念。

    中國礦業大學(北京)的本科生教學起步晚于研究生教學,可以說是在研究生教學的基礎上發展起來的,其特點和優勢就是師資力量雄厚,教師隊伍職稱學歷高,科研經驗豐富,教師的科研項目也比較多,這些基礎為本科生開展實驗教學和創新研究提供了技術支持和指導,也塑造了良好的學術氛圍。在實際操作過程中,選擇已經完成的優秀的科研項目,根據本科生的專業基礎課進度,將科研項目的部分內容轉化為實驗教學單元,使學生在重復科研過程的實驗中,逐步掌握從事科研的基本技能。“做―學―研”的結合能有效解決傳統實驗教學過程中教師講授為主、學生被動接受的授課方式,增加了師生之間的交流,培養了學生的動手能力。

    四、結語

    實驗教學是連接理論學習和工程實踐的橋梁和紐帶,在培養學生創造、創新環節起著重要作用。采礦工程作為一門實踐性極強的學科,其實驗教學的改革與創新,需要高等院校的高度重視和大規模投入。在實驗教學改革過程中,要緊緊把握“以學生為本”的理念,充分調動學生的主觀能動性,不斷強化學生的動手過程,逐步培養學生的科研能力和創新精神。同時,積極搭建開放式的實驗教學環境,完善實驗教學體系,創新實驗教學方法,多措并舉,齊頭并進,促進學生的成長成才。

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    第7篇:采礦工程的理解范文

    采礦工程

    采礦很容易理解,就是把礦物從地殼或地表開采出來。不過加上“工程”兩字后就復雜多了。首先它是一個大工程,是規模最大最復雜的巖土工程,其次它要運用到很多工程學的知識,最后它是指對有礦物的礦床的開采。

    作為一個地礦類專業,它又細分為煤、金屬和非金屬方向,順利畢業后的采礦工程師應該具備諸如礦區開發規劃、開采設計、礦山安全技術等基本技術。礦業是工業之母,礦物原料和工業生產、民生經濟息息相關,世界各國都視礦產資源為經濟發展的重要原動力。但目前我國采礦的方法和幾十年前并沒有本質上的不同,直到近幾年才發展出爆破技術和數字化礦山技術,和發達國家的差距不小。現在我國礦產資源的利用效率也比較低,這些反而為這個專業的學生的發展提供了空間。

    采礦工程不僅僅是采礦,在開采礦藏的同時,如果在采礦前做好采礦后土地的二次利用規劃,則可以保護環境同時取得土地的再利用。因為在采礦過程中,對環境、水土保持,甚至是交通運輸都會造成嚴重影響,好的規劃才可以讓開發和環保的沖突降到最低。采礦工程要學習的絕不僅僅是如何采更多的礦藏,更要學習如何進行更好的事先規劃,如何設計更好的采礦技術和裝備,如何規劃更好的安全規劃,能夠進行可持續發展的采礦工程才是好的工程。

    這個專業有個特點——實踐課程很豐富。除了在教室里進行的機械類的課程實踐,比如電工電子技術實驗、巖石力學實驗、測量學實驗等以外,不少院校都和礦業公司聯合設立了很多校外實習基地,有的企業還專門安排了懂技術、有實踐經驗的工程技術人員現場向學生講授生產工藝和新的技術方法。學生們能夠來到真正的采礦現場,實地體驗采礦的作業環境。

    采礦工程專業的學生畢業后,大部分愿意留在這個行業的學生去了礦山就業。除此之外,也有去機械制造行業或是政府的能源開發規劃部門工作的。要知道礦業公司的總工程師無一例外都是采礦工程專業出身,所以,只要熱愛這個行業就一定能干出成績。

    礦物加工工程

    采礦工程的同學們負責把礦石開采出來后,并不是所有礦石都能馬上被利用的。這個時候就需要礦物加工工程的同學進行礦物分離——利用各種技術手段和設備把有用礦物和脈石(無用礦物)分離開來。比如鐵礦石中有石英(屬于脈石),通過磁選和浮選(這些專用技術名詞都是加工方法)把石英分離出來,就可以大大提高鐵礦石的品質,把“貧礦”變“富礦”后再進行煉鐵工作。到了煤礦行業,就用重選和浮選的方法把煤矸石從精煤里分離出來。經過礦物加工之后的礦物的價值和利用率都可以得到很大的提高。

    這些加工方法和物理、生物、化學都有聯系,作為一門應用學科,它的很多課程設置都和過程工程專業的很多課程相同。同時還有很多和“礦物”兩字有關的專業課程——礦物學基礎、工藝礦物學、礦物材料學等等。總之,工科無疑。

    礦物加工工程也被稱作選礦工程,很多學生畢業后進入了選礦廠。由于我國很多鐵礦的質量不高,因此選礦就顯得尤為重要。不管地質工程師找到的鐵礦是怎樣的貧礦,選礦工程師都能選別出可供冶煉的有用礦物。怎么樣,聽上去是不是很牛?

    除了像選礦廠這樣的工廠,還可以進入投資公司,為公司提供礦山投資的建議。另一方面,由于國內礦業發展和相應的生產裝備的發展有著不小的落差,因此很多國外的礦山機械公司都在國內開設了工廠或銷售公司,也需要礦物加工工程專業的學生。

    石油工程

    說完了礦,接下來說石油。在很多人的印象里,石油代表著富裕。小國家文萊、中東的阿拉伯國家等石油產出國都因為石油而積累了巨額的財富。石油工程是我們學習如何開發、使用和研究石油的一門學科。簡單來說,就是學習如何開采石油,用什么方法能夠最經濟地開采出最多的石油。

    有人說石油是不可再生資源,所以總有被開采完的一天,因此石油行業注定是夕陽產業。其實不然,我國是世界第五大石油生產國,又是石油消費大國,石油工業是基礎工業,很多行業的原材料都從石油中提煉。因此這個行業非但沒有萎縮而是在迅速發展,需要大量具有相應科學素質和專業技能的應用性人才。在2010年由教育部公布的本專科就業狀況中,石油工程專業在211院校的就業率≥95%,普通院校則≥90%,就業勢頭十分好。

    同時,很多石油企業在社會里也屬于相當好的企業。除了像中國石油大學(北京)、中國石油大學(華東)、西南石油大學這幾所全國聞名的“石油”大學外,在一些有油田的省市也有“石油”大學,如東北石油大學(大慶油田),遼寧石油大學(遼河油田),但總的來說,開設這一專業的院校并不是很多,本科的話不超過20所。很多學生畢業后都進入了中石油和中石化,有些油田企業在學生的新生開學典禮上就來做宣傳,可見這個行業對于人才的渴望。

    當然,要進入這些優秀企業,學生本身也要學好專業課程。石油工程的課程設置離不開“石油”——從大一大二對于高數、物理、化學和計算機等基礎知識的學習開始,到大三大四的各種和石油工程理論的學習,從油氣田的開發設計到去油田進行實踐,學理論、學技術,才能為做一名“石油人”做好準備。

    第8篇:采礦工程的理解范文

    【關鍵詞】采礦系統工程;現狀;發展趨勢

    0 概述

    自1950年來以來,世界逐漸和平發展,科學也逐漸向前邁進,然后工業化的社會對資源和環境造成了極大的破壞,同時人們面臨的問題也逐漸復雜化,問題也許靠不相關,但卻相互聯系。面對此類跨度如此大的問題,光靠傳統的思維方法不行,因此出現了一門新興的學科--系統工程。系統工程是以一種科學的思維邏輯處理眾多繁雜的數據。但這種方法首先是誕生于軍事和工程中,也是逐漸從這里發展起來,應用于社會中的各個領域。在70年代以后,系統工程發展的趨勢卻逐漸的與其他學科相互融合如經濟,生態方面。影響力的擴增,促使更多人去研究它,因而在眾多人的建議下,在維也納成立了國際應用系統分析研究所。其后,慢慢的應用于采礦工程中,從而也迅速的提高采礦效率和采礦作業的安全性。因而采礦系統工程學的研究意義非同反響。

    采礦系統工程與其他工程技術相比,大致相似,但卻又不凡之處,而正是這些不凡之處,使大大的提供了生產效率和采礦作業的安全性。而對此與一般的工程技術做了比較,采礦系統工程大致有以下的三個特點:

    采礦工程涉及面廣,操作要點散,影響因素較多,需要綜合協調作為一個整體。過去采礦工程,經常一邊在單個操作或鏈路,但是在系統工程的幫助下,使人們有意識地把挖掘問題,全面整合其在礦山規劃中。

    開采過程中涉及許多學科,過去出現知識的寬度跟不上采礦系統工程的不斷深入。隨著系統的工程的深入,許多學科的相互滲透,相互交叉,如在深入過程中采礦系統工程學借鑒的安全系統工程,邊坡工程程,地質統計學學科。

    采礦工程是人類歷史最悠久的技術之一,因而長期積累了許多經驗,往往對經驗過于注重,而缺少定量的計算。但系統工程發展至今融入了現代的計算機技術和數據處理技術等,可以對于以往傳統的定性分析轉變為了定量分析,從而提高準確性,對決策的判斷的起著不容小覷的作用。

    1 采礦系統工程的現狀

    幾經數載,采礦系統工程不斷成熟,下面介紹采礦系統工程學的特點與現狀。

    首先是數學和計算機技術在采礦工程學的應用。在采礦系統工程中,如線性規劃,整數規劃,非線性規劃,動態規劃,網絡流,多目標決策,可靠性理論等一系列利用數學工具和計算機技術的廣泛應用于采礦系統工程中,成為一種常用的手段。

    其次是信息科學的迅速發展在采礦系統工程學的應用。在信息科學中的任何進展將很快在采礦系統工程采用。例如20世紀中葉,人們發明了探礦專家系統。另一個例子是全球定位系統(GPS)的出現給采礦作業帶來方便,因為其容易收集附近的地貌情況以及后面出現的地理信息系統(GIS)和遙感系統(RS)來到后不久,在已應用于采礦業。

    早期的dBASE,FoxBase和近年來開發出的FxoPro和Access等等數據庫軟件被廣泛的應用于礦業系統工程中來儲存被測量的數據。數據庫的技術在采礦系統工程學的應用標志著采集的各種數據能開始被整合在一起。在勘察地面時,獲得的測量地面的數據,它被應用于來觀察礦位在地面上的分布以及此處礦石的厚度等。為了表達礦物分布的圖像,也就是常說的組件的井眼內的分布,如澳大利亞的Surpac礦業軟件。

    多邊形法,距離平方反比法,地質統計學方法是在采礦系統工程中估計礦石品位三種常用的方法。多邊形法與距離平方法和地質統計學方法相比,較為粗糙簡略。主要應用在尋找高密度礦如鈾礦方面。距離平方反比法考慮了距離方面的影響,對待每塊鉆距離段的距離的平方的倒數作為分配給每個鉆孔的權重,這是一種常見的方法。地統計學的數理統計理論的應用遵循線性估計,無偏估計的原則和最佳估計數。20世紀80年代以后,提出了許多非線性統計學,如析取克立格法。當然,人們已經開始應用于在采礦方面的分析。并且還有些學者已經應用人工智能網絡和遺傳算法,開辟了一條新道路。

    用分散的方塊拼湊成原來完整連續的礦石,每個方塊都有其自身的幾何形狀和礦巖量,這就是采礦系統工程學常用的方塊方法,當然其中礦巖量能通過數學的積分方法算出。

    當然還有精確度更為高的線框模型法,此法常用剖面圖和礦石的平面圖來設計礦石。這種模型下對于礦量的計算,常常根據圖上的數據輸入計算機通過交差井的算法來計算。精確度雖然高,但是如何作出剖面圖一大難點,在目前的研究中,還沒很好的解決辦法,即便引用了專家系統,遺傳算法,人工智能網絡等方法。

    目前,除了采取剖面圖這中圖像方法還有更為立體的建立三維實體模型法。當然這個軟件國內并沒有能力開發,目前普遍應用的是澳大利亞Maptek公司研發的VALCAN軟件。在一系列的地質剖面上的方塊,以拉伸成三維實體的基礎上,因此可以得出一個不同的位置,每個下礦體截面的方向。

    目前在地址勘察中,通產使用模糊綜合評價來判斷礦產資源,首先是建立一個加權系數以及建立起一個完整的評價指標體系,再通過模糊評價和灰色關聯分析法進行分析評價。當然也有人采用人工智能網絡和遺傳算法進行評價。目前,基本形成了以收益法的評估方法。近年來也在探索期權估值方法或者應有其他方法估值。

    2 發展趨勢

    采礦系統工程學是采礦工程和系統工程相結合的學科,一方面它遵循系統工程的規律又得遵循系統工程理論,但又區別于傳統工程技術,因為它極大的提高了生產效率和采礦作業安全性。另一方面,因為數據龐雜又繁多,它的依靠現代計算機技術和數據處理,所以仍和一方面的發展,都能起著推動作用。

    跨學科,綜合應用多種方法。從系統設計的角度來看,采礦業是一個復雜的動態系統。決定開采系統中,如果只在一個特定的方法依賴于單一主體中,通常難以達到預期的效果。露天礦電鏟-卡車調度的例子。它涉及到硬件GPS,無線通訊,計算機,其軟件包括一個全面的測量方法調整,線性規劃和動態規劃,數據處理解決方案集成研究項目課題,這是現代系統工程的特征的反映。

    多項目方向為大型系統。采礦工程,多層次,多環節的架構,需要在全球一般的最優化。在過去,是根據個人的最優化,它已擴大視野,著眼于更廣泛的研究,更大的物體。特別是,采決策支持系統的發展,但是需要的起點的一個更高的水平。近年來,宏觀經濟研究指的是大型系統,巨系統,系統動力學等,已日益被的采礦工人認可。

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    [8]吳立新,汪云甲,丁恩杰,朱旺喜,張瑞新,張申,王植.三論數字礦山――借力物聯網保障礦山安全與智能采礦[J].煤炭學報,2012(03).

    第9篇:采礦工程的理解范文

    冶金工程――失去了聯系?不要緊,他們都在做實驗 鐘濟

    2011年6月,結束了苦行僧般的學習生活。7月,報志愿,又一次站在人生的十字路口,經過層層篩選,我最終選擇了東北大學的冶金工程專業,并如愿被錄取。

    東北大學是教育部直屬“211工程”和“985工程”全國重點大學,而冶金工程更是東北大學傳統的王牌專業之一。但由于考生對該專業對應行業的熱情不高,該專業錄取分數并不是遙不可及。這兩點,讓我最終如愿以償。

    9月,懷著對大學的憧憬,我來到了東北大學。第一次班會,印象深刻。全班33個人,僅有兩名姑娘,其余清一色的漢子。以至于很多男生,都后悔沒有在暑假搞定個人問題。甚至有同學調侃說:“如果你愛她,送她去東大,因為那里是女生的天堂。如果你恨他,送他去東大,因為那里是男生的地獄!”。

    大學的時間如白駒過隙,這其中有喜有憂,同時,我也不斷加深了對這個專業的了解。冶金工程,是個多學科相互交叉滲透的專業,也是個讓人頭疼的專業。

    首先是課業繁重。冶金工程主干課程四年將近有30門,且科目的深度、廣度較高中都增加不少。學院考慮到大一新生入學后會放松學習,特意規定不準攜帶電腦,并安排了晚自習。以至于不少人感嘆,上了大學才知道“坑爹”,以為自己解放了,誰知迎接自己的是另一種高中生活。

    其次是實驗頻繁。這是令很多人感到頭疼的一塊,尤其是對不注重細節的人來說?;瘜W實驗、物理實驗、工程力學實驗等,沒有做好充分的預習,沒有很好的操作能力,想做好這些實驗,還是比較困難的。而且,實驗之前,要有實驗預習報告;實驗時,要記錄數據;實驗結束,要有分析報告。曾經有人說,如果你跟冶金的學生失去了聯系,沒有關系,他們都在做實驗。實驗,成為了冶金學子大二生活的主旋律。

    冶金工程是個冷門且艱辛的專業,但性價比極高,畢業生就業率長期盤踞學校各專業的首位。原因是市場對這個專業人才的市場需求量大。隨著中國的穩步發展,各種高樓大廈以及基建設施的建設,都需要大量的鋼材和相關的產品,造成該專業畢業生供不應求的局面。畢業生的走向大致有三種。第一,進國有企業當技術員,比如寶鋼、鞍鋼、首鋼等這類國有企事業單位。其二,可做鋼材銷售及相關方面的工作。這是個高風險的行業,做得好,年薪幾十萬沒有問題,做不好,只能拿著底薪過日子了。第三,選擇讀研,讀博。畢業進設計院搞科研,或者出國深造,或者留校任職。當然還有相當部分的人進外企和民營企業??傊?,如果你能順利畢業,那么你都能找到工作。

    擁有本專業國家特色專業院校名單:東北大學、北京科技大學、中南大學、貴州大學、武漢科技大學、遼寧科技大學、昆明理工大學、安徽工業大學、河北理工大學、內蒙古科技大學、江西理工大學、重慶科技學院等。

    地質工程――讓工程歷經十年風雨而屹立

    張齊

    頭頂一片天,腳踏一方土。我們行走的道路、橋梁依地而建,賴以生存的糧食種植在土地中,遮風避雨的房屋建造在地面上,工作、學習的地方也立足于大地,可以說,人類活動與土地緊密不可分割。早在夏、商、周時期就有了鑿井取水的歷史,而都江堰、趙州橋等古代工程能歷經千年風雨而屹立,據考查是合理利用了當地地質環境的緣故。

    地質工程就是研究人類工程活動與地質環境之間相互制約關系的專業,主要研究如何獲取地質環境條件,并分析研究人類工程活動與地質環境相互制約形式,進而認識、評價、改造和保護地質環境。近些年,隨著我國基建的大力開展,地質工程專業人才備受青睞。

    我所就讀的大學地質工程專業有兩個方向,工程地質萬向和巖土鉆掘工程方向。該專業為本科四年制,授予工學學士學位。工程地質方向以工程地質為優勢,著重解決與各類工程建設有關的地質工程問題、巖土技術問題。巖土鉆掘工程方向在地質學、土力學、巖石力學、基礎工程設計及施工、巖土鉆掘設備與工藝等多方面給學生打下寬厚的基礎,注重實踐環節,使培養的學生具備研究和解決地質工程與巖土工程實際問題的能力。

    在課程設置方面,這兩個方向有相似之處。如工程力學、巖土力學、工程地質學等是必修的課程。根據兩者不同的就業方向,地質工程(工程地質方向)還將學習礦物巖石學、構造地質學等課程,而地質工程(巖土鉆掘工程方向)則要學習土力學、基礎工程設計及施工、巖土鉆掘設備及工藝等課程。在就業方面,前者的發展領域主要為巖土工程與基礎工程、水利電力勘察設計、交通規劃勘察設計、冶金礦山工程、建筑工程設計施工監理、房地產與物業管理;后者主要為市政、交通、水利、地質、油氣等領域的工程勘察、基礎設計、施工、管理及與巖土鉆掘機具相關的設計、生產企事業單位和科研院所。

    目前,中國社會乃至世界對地質資源的需求不斷增加,對地質環境和安全的關注與日俱增,工程建設規模不斷擴大、數量不斷增多,未來對地質工程專業的需求會不斷增加,因此地質工程專業發展前景良好。但與之對應的地質工程就業環境就比較艱苦、工作任務也較為繁重,因此男生在就業方面比女生更有優勢。也許是基于就業考慮,本專業的女生人數都較少。以我所在年級為參考,工程地質方向專業男女比例大致為8:1,巖土鉆掘方向專業男女比例更為懸殊,為16:1。

    擁有本專業國家特色專業院校名單:同濟大學、中國石油大學(北京)、中國礦業大學、西南交通大學、長安大學、西南科技大學、安徽理工大學、華北水利水電學院、西安科技大學、河南理工大學等。

    礦物加工工程――物中自有黃金在

    王鏡茹

    作為一名工科女,是被稱為除男人、女人、女博士這三類物種之后的第四類物種。我想,今天,我就在猶抱琵琶半遮面的神秘氛圍中,介紹一下這個常人眼中很“男生”的專業――礦物加工工程。

    從學術上來說,礦物加工工程是綜合研究固體物料分離規律和技術的應用學科。通過對礦石粉碎、分級、物理分選、浮選、化學分選、生物提取、超細顆粒制備、成型及造粒、固液分離、固氣分離等基本單元,實現礦物中有價成分與脈石的分離。其所涉及的學科與過程工程的許多學科相同,是高新技術和新興產業的重要基礎學科。一言以蔽之,礦物加工工程專業所研究的方向就是利用各種技術手段以及設備將礦物中的有用成份分離出來。

    由于此專業屬于工科專業,那么不可避免的,在學習了理科基礎課的基礎上,我們還要學習關于本專業的專業課。其中包括巖石礦物學基礎、工藝礦物學、礦物化學處理、固液分離、礦業環境工程、礦物材料學等。作為工科范疇內的專業,我們不僅需要有很強大的理論基礎作為支持,同時,我們也需要有一定的動手能力和實踐能力,可以將所學理論用于實踐中去,并在實踐中加以創新。

    礦物加工專業,和其他工科專業一樣,最顯著的特征,便是男女比例失衡。就北京科技大學而言,男女比例基本維持在7:3左右。

    下面,我想就自己的理解,從盡量客觀的角度,分析一下男生和女生學習此專業的優與劣。

    對于男生,工科也許是那些富有報國熱情的熱血青年們最好的選擇。特別是礦物加工工程專業和國家的資源命脈緊緊相連,最明顯的體現便是就業容易、工作穩定、待遇豐厚。2012年暑假,我去了南京梅山鐵礦實習,據現場的工程師介紹,本科畢業的大學生很多都成為了場里的技術骨干,以后前途光明,大有作為。但是,由于選礦廠地處較為偏遠,工作條件就會相對比較差。讓人欣慰的是,現在由于國家的大力發展,基本上每個選礦廠周圍都建有職工校區、學校、醫院以及各種硬件服務設施。工作、生活都可以達到較好的水平。我想,對于那些秉持著為了中華崛起而讀書的同學來說,這點個人苦累相較于自己給國家創造的財富來說,只算是九牛一毛。

    對于女生,也許,因為舊觀念的種種影響,工科向來是個和女生無關、“純爺們”的專業。但是,興趣是因人而異。而非因性別而異。因此,女生多懂點自然科學也是很酷的,欣賞著自己做出的一個小模型,看著滿是機油的雙手,我越來越為自己是個工科女感到驕傲。誰說女子不如男?!戲言說得好:“現代女性,下得了礦井,拆得了汽車,欣賞得了文物,講解得了天文?!辈豢苫乇艿氖?,女生在本專業就業時,確實不如男生搶手。

    擁有本專業國家特色專業院校名單:東北大學、中國礦業大學、中南大學、武漢理工大學、昆明理工大學、武漢科技大學、河南理工大學、黑龍江科技學院等。

    采礦工程――礦長:采礦人的“最高境界”

    周劍波

    談起采礦工程專業,大多數人都有一種“神秘”的感覺:采礦就是下礦井挖礦石吧,一定會干很多苦活累活吧!的確,所謂采礦,是指將有用礦物從地殼內或地表開采出來,并運送到選礦廠或其他使用地點的一種生產過程和作業。簡單來講,就是“挖礦”。但是,這僅僅是“采礦”二字的含義,加上“工程”,就不能單純地理解為到礦山“挖礦”了。采礦工程是一種規模最大、最復雜的巖土工程,是應用工程學知識和科學方法,來圈定、設計、開拓和回采含有用礦物的礦床。

    采礦工程專業分為煤、金屬及非金屬方向,培養的是能掌握固體礦床開采的基本知識、基本理論和基本技術,具備采礦工程師的基本能力,能從事礦區開發規劃、礦床開采(露天、地下)設計、礦山安全技術、工程監察、生產技術管理以及科學研究與技術創新的高級應用型工程技術人才。我們老師曾自豪地說過:礦業公司的總工程師無一例外都是采礦工程專業出身,采礦人的“最高境界”是礦長。

    要成為總工程師或礦長,必須具備全面的知識與素養。采礦工程專業開設的課程包括各種公共基礎課程,如高等數學、綜合外語、大學物理、計算機基礎、經濟管理等,還有礦床開采的基本理論與專業知識以及巖土開挖的基本知識。其中,主干學科是力學與礦業工程,主干課程包括工程制圖、工程力學、VB程序設計、地質學、測量學、巖石力學、爆破工程、采掘機械、井巷工程、礦床地下開采、礦床露天開采、礦井通風與安全。當然,課程的設置會因學校和專業方向的不同而有所差異。

    在目前的采礦工程專業培養中,課程雖然涉及面廠,但是真正“專業”的課程卻相對不足,采礦方法的創新比較緩慢。老師曾說,我們現在用的教材跟上世紀七八十年代教材的內容是大同小異的,采礦方法在本質上是基本相同的,近年來才發展創造了一些爆破技術和數字化礦山技術。與國外先進礦山相比,我國的采礦技術與裝備、安全規范等都相對落后。因此,這也給我們新時代的采礦學子提供了廣闊的推陳出新的契機。

    采礦工程專業的實踐性非常強,這也彌補了專業課相對不足的缺陷。主要的實驗和實習有:工程訓練、物理實驗、電工電子技術實驗、巖石力學實驗、爆破實驗、測量學實習、采礦專業認識與地質實習、生產實習、畢業實習。

    選擇這個專業必須要有足夠的心理準備i因為礦山不可能建在城市里面或郊外,它只能在偏僻的地方。條件好點的礦山可能有自己的職工宿舍、娛樂設施,福利待遇也不錯,還可以安置家屬;那些處在深山老林、窮鄉僻壤的礦山就算有很好的福利待遇,也抵不過艱苦的環境。所以,選擇這個專業必須要有吃苦耐勞、奉獻的精神,這不是嘴上說說能吃苦耐勞就可以的!我國礦山的安全隱患一直是個嚴重的問題,尤其是煤礦,隨著技術的不斷發展與法律法規的不斷完善,礦山的安全系數越來越高了,安全事故逐年減少,礦山的安全隱患并不是人們想象中的那樣可怕。我們去礦山工作同樣必須掌握好技術,并時刻保持安全意識。此外,很多開設采礦工程專業的院校是不招收女生的,就算招也不過幾個女生,這是由人的身體條件決定的,這并不是對女性的歧視,相反是出于尊重和保護。

    2012年6月,麥可思研究院的就業藍皮書《2012年中國大學生就業報告》中指出,采礦工程專業是2012年全國本科就業十大“綠牌”發展專業之一?!熬G牌”專業是指:月收入、就業率持續走高,失業量較低且就業滿意度較高的專業,為需求增長型專業??梢姡谖覈洕鲩L面臨較大壓力、部分礦產品價格下降的背景下,采礦工程畢業生仍然保持著較高的就業率,采礦工程專業人才仍是社會發展急需的人才。但是,高就業率不可能一成不變,四年過后國家政策、經濟形勢可能發生轉變,就業形勢也會隨之改變。

    除了直接面向礦山就業外,畢業后可以進入政府管理部門從事能源開發與規劃工作,進入安監局從事礦山安全監管工作,也可進入礦山設計研究院從事礦山開采設計工作。但能夠得到這種“鐵飯碗”工作的本科生占極少數,一般情況下最低門檻是碩士研究生。

    另外,對于學習采礦工程專業的學子來說,也可以跨專業領域就業。這就得益于較廣的課程學習。比如你對爆破感興趣,將來可以進入爆破領域;采掘機械學得好,你可以從事機械制造行業;計算機技術過硬,你可以進入礦山軟件公司;你也可以到與采礦工程專業毫不相關的行業工作。總之,只要你有能力、夠努力,相信“條條道路通羅馬”,你一定會找到屬于你自己的路!

    擁有本專業國家特色專業院校名單:中國礦業大學、東北大學、重慶大學、貴州大學、西安科技大學、河北工程大學、內蒙古科技大學、華北科技學院、江西理工大學、河南理工大學等。

    石油工程――打造現代的“王進喜”

    盧小旭

    作為在遼河油田主產區長大的我來說,對于石油有一種莫名的親切感??粗欢押诤鹾?、粘粘的液體,誰能想到它能為人類的生存與發展提供如此多的能量。從小我就覺得石油是一種很神奇的東西,隨著我漸漸長大,明白石油是一種不可再生的資源時,心里暗暗下定決心一定要成為擁有充分利用石油技術的人,以保護這寶貴的資源。所以,當高考志愿填報時,我清一色地填報了石油工程,最后被離家不遠的遼寧石油化工大學石油工程專業錄取。

    石油工程顧名思義就研究石油的,包括從鉆井、開采、使用到研究等系列內容,因此石油工程專業對理論與實踐都有很高的要求。石油工程專業的課程是比較多的,也比較有難度,要想學好就需要下功夫。和大多數工科專業一樣,石油工程專業的學生在前兩年主要學習基礎課,如高等數學、大學英語、大學物理等;大三開始學習與實踐相關的課程,包括采油工程、油藏工程、鉆井工程、天然氣開發與開采、油氣管道設計與管理等。此外,石油工程的同學還要到工廠或油田進行實踐與課程實習。學習中,高等數學、大學物理等基礎課尤為重要,對以后學好專業課會起到重要的作用。專業課呢,就會要有所側重,因為專業課有很多,要想每門都學精不是易事。根據學長的經驗,按照自己的就業方向把相關課程學精學透是十分明智的。

    目前,全國開設此專業的院校并不是很多,本科以上院校不過十幾所而已。相對于其他專業,石油工程的錄取分數還是比較高的。各所大學的實力和影響力相差很大,所以說選擇一所適合自己的大學十分重要。在本領域比較有特色的有中國石油大學(北京)、中國石油大學(華東)、西南石油大學等等。此外,一些設置在油田附近的高校也擁有地利的條件,在實踐和就業方面是相當不錯的,比如東北石油大學、遼寧石油化工大學等。如果你有志于石油工程專業,選擇起來并不困難,可以先在網上多了解開設石油工程專業院校相關的信息,再結合自己的分數來選擇即可。

    石油工程專業總體來說就業形勢還是不錯的,一般石油工程的就是去中石油和中石化的各大油田。不過每所大學的畢業生的情況有很大差距,有的大學是供不應求,有的則并不太容易找到理想工作。具體崗位也有不同,比較多的去了采油廠和鉆井隊,這其中多數要先在野外工作,還有一些人進了石油公司或者其他的一些和石油相關的單位??傮w來說,用工單位樂于選擇男生,因為有很多工作,女性干確實有困難。所以,我們專業的女生人數可謂寥寥可數,享受“國寶級”的待遇。但由于用工單位更傾向于男生,女生在找工作方面確實不太容易。據我了解,有些高校石油工程專業直接不招女生,這可不是歧視,而是有根有據。

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